由于市場受到對增強的封裝性能和更小外形尺寸、增長的基礎設施，以及新型基底技術和裝配工藝發展等需求的推動，因此倒裝芯片(FC)封裝市場近年來一直在飛速發展。
       鑒于FC封裝具有出色的性能和可靠性、較小的占位面積而且符合無鉛倡議，所以半導體裝配和測試服務(SATS)供應商Advanced Interconnect Technology(AIT)有限公司已經與Advanpack Solutions有限公司簽署了一份授權協議，開始將該技術用在AIT基于引腳框架的封裝上，特別是四側無引腳扁平(QFN)封裝。
       但是在FC投入使用之前，仍存在幾個需要解決的問題。
       其中一個問題，是采用標準焊料凸點(solder bump)引腳的阿爾法粒子輻射可能引起嵌入式存儲器的“軟”缺陷。為了避免阿爾法粒子引起的破壞，引腳之間要保持一定距離。這里，銅柱塊凸接合技術(CPB)因其銅離板高度和無鉛焊接頭而具有一定優勢。
提高可靠性
       此外，超越傳統焊接的CPB工藝增大了銅的使用力度，從而使可靠性和性能均得到提高。銅柱凸點的大離板高度使凸點之間的底部填充材料便于流動，防止出現空洞。
       像QFN這樣的FC封裝，可以容納大量的I/O焊盤，因為CPB工藝具有很細的間距。在間距可以低到80微米的情況下，設計工程師能夠在傳統的周長陣列和先進的全裝配陣列QFN封裝上增加更多數量的I/O焊盤。封裝設計層面靈活性的提高，允許縮小整個封裝的占位面積，這對于滿足下一代應用需求來說至關重要。
       對于RF和功率器件的應用而言，CPB具有較標準焊料凸點或線綁定封裝更好的電熱性能。CPB電阻系數和熱性能分別比標準封裝提高了9倍和8倍。MOSFET器件的Rds(on)因此也可以降低40%(改進高達40%)。
       CPB的獨特形狀可在不同的器件應用中得以實現，如具有優異熱電性能的條型結構和用于法拉第屏蔽的矩形結構。其它的定制形狀則可以取決于不同的應用。
       CPB是完全無鉛的，采用的是純錫焊接頭。隨著歐洲和亞洲開始執行無鉛法規，強制執行那些滿足嚴格要求的封裝工藝(包括凸點材料)看來勢在必行。
       對于芯片設計工程師來說，至關重要的是與其SATS供應商一道，考察必須提供怎樣的凸點工藝，并確定該凸點工藝是否提供滿足各自設計要求的合適性能以及可靠性。
當設計工程師考慮利用CPB從線綁定封裝向FC封裝轉移時，應該牢記以下關鍵特性：
* 依靠一種重新分布方法、小外形應用以及更佳的熱電性能，CPB可用于針對線綁定的典型焊盤版圖。
* CPB可以用一個凸點或針對大離板高度應用的較細間距，來替代多線綁定連接。
       可選性和靈活性對凸點技術而言仍然是關鍵因素。在進行任何折衷前，都要仔細考慮包括環境、材料設置、性能、行業基礎設施和價格在內的所有方面。
作者: Jean Ramos
E-mail: jramos@aitemail.com
技術開發總監
Advanced Interconnect Technology有限公司